美國建成量子加密無線網絡 (2005-06-16)
發布時間:2007-12-04
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來源:科學時報
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美國國防部高級研究計劃署擁有的全球首個量子網絡,現已引入基于量子通信編碼的無線連接網絡。該無線接入網由英國QinetiQ防務研究公司安裝,該公司人員Brian Lowans表示,這標志著量子加密技術向全球性應用邁出了關鍵的第一步。
據《新科學家》雜志報道,美國國防部高級研究計劃署埋藏于馬薩諸塞州地下的量子光纖網絡,由美國BBN科技公司在美國國防高級研究計劃署(DARPA)資助下建立,網絡節點包括BBN辦公室、哈佛大學、波士頓大學等10處。此次QinetiQ公司準備架設一個覆蓋25公里范圍的量子無線網絡,以作示范之用。但是研究者們希望,能將其覆蓋范圍擴展到高達數百甚至上千公里的衛星軌道上。
據了解,目前廣泛使用的遠距離通信,需要通過光纖來傳輸大量光子,但是現有大部分加密術都通過復雜的數學算法加密數據,理論上來說易被數學破解或計算破解,因而存在較大安全隱患。而量子保密通信技術則不同,它通過單一光子或糾纏光子來傳送信息,根據物理原理保證通信內容不被竊聽。量子加密術通過偏振光子達到保護信息編碼的目的,一旦被人截取,光子的量子狀態就被擾亂,通信雙方都會得到警告。將量子加密技術應用于遠距離通信保護,已成為通信技術的一項長期目標。
由于光子被吸引損耗,量子密碼在光纖中的最大傳輸距離被限制在100公里左右。BBN科技公司首席工程師Chip Elliot說:“擁有絕對安全的信息網絡是部門政府和金融機構長期以來的一個目標。擁有自由加入空間節點的能力后,開發完整的量子加密網絡即將成為現實。”
今年4月2日,中國科技大學教授潘建偉等在《物理評論快報》發表論文,在國際上首次證明糾纏光子穿透13公里的地面大氣??等效于整個大氣層厚度??后,其糾纏特性仍能保持。不僅創下自由空間糾纏光子分發距離的最遠記錄,也實現了最大距離的量子密鑰分發。他們當時設立的目標,也是將自由空間內量子通信的距離擴展到百公里尺度以上。